KR100293982B1

KR100293982B1 - 액정패널

Info

Publication number: KR100293982B1
Application number: KR1019980031501A
Authority: KR
Inventors: 김동규; 김상수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2001-07-12
Also published as: KR20000012919A

Abstract

박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판이 포개진 부분에는 다수의 신호선이 교차하여 정의되는 화소의 집합으로 이루어진 표시 영역이 있으며, 컬러 필터 기판에 의해 노출되어 있는 박막 트랜지스터 기판의 가장자리에는 게이트/데이터 구동 집적회로가 실장되는 게이트/데이터 실장부가 형성되어 있다. 표시 영역에 인접한 실장부에는 주사 또는 데이터 신호를 다수의 신호선에 전달하는 다수의 출력 패드가 형성되어 있으며, 노출된 박막 트랜지스터 기판의 가장 가장자리에 인접한 실장부에는 입력 패드가 형성되어 있다. 이때, 실장부와 표시 영역 사이의 노출된 박막 트랜지스터 기판에는 일정한 피치를 가지며 일렬로 배열되어 있는 다수의 그로스 검사용 패드가 형성되어 있는데, 다수의 그로스 검사용 패드는 각각 신호선 및 제1 연결용 배선을 통하여 각각의 출력 패드와 연결되어 있다. 또한, 입력 패드는 노출된 박막 트랜지스터 기판의 경계선을 따라 형성되어 있으며, 실장부의 양쪽에 배열되어 있다. 여기서, 출력 패드와 신호선 사이에 일렬로 형성된 그로스 검사용 패드를 추가함으로써, 그로스 검사용 패드에 대응하는 프로브를 가지는 프로브 프레임은 쉽게 제작할 수 있으며, 그로스 검사시 그로스 검사용 패드와 프로브의 접촉을 용이하게 할 수 있다. 또한, 실장부의 양쪽에 FPC용 패드를 형성함으로써 박막 트랜지스터 기판의 크기를 최소화할 수 있다.

Description

액정 패널

본 발명은 액정 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기판 위에 직접 집적회로를 실장하는 COG(chip on glass) 방식의 액정 패널용 기판에 관한 것이다.

일반적으로 실장이라 함은 인쇄 회로 기판(PCB : printed circuit board) 위에 전자 부품을 납땜(soldering)하는 것을 말하며, 액정 표시 장치의 제조 방법에서 실장이라 함은 두 기판 사이에 액정 물질이 주입되어 있는 액정 패널, TAB-IC(tape automated bonding-integrated circuit) 또는 구동 집적 회로 및 인쇄 회로 기판을 전기적으로 접속시키는 것을 의미한다.

현재 액정 표시 장치의 제조 방법에서 이용되고 있는 실장 방식은 TCP(tape carrier package) 실장 방식과 COG 실장 방식으로 나눠진다. 이러한 방식들은 액정 패널의 용도에 확대에 따라 급속히 변화하고 있으며, 종래에는 테이프(tape)를 이용한 TCP 실장 방식이 널리 사용되고 있으며, 실장 면적의 축소와 저비용화의 추세에 따라 COG 실장 방식으로의 활성화가 이루어지고 있다.

COG 실장 방식은 구동 집적회로를 액정 패널의 기판 중에 하나의 기판 상부에 집적 탑재시켜 전기적으로 도통시키는 방식이다.

도 1은 일반적인 COG 방식의 액정 표시 장치용 패널의 구조를 나타낸 도면으로서, 박막 트랜지스터 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)이 포개져 있다. 여기서, 박막 트랜지스터 기판(100)은 컬러 필터 기판(200)보다 크기 때문에 박막 트랜지스터 기판(100)의 가장자리 일부가 노출되어 있다. 두 기판(100, 200)이 포개진 중앙은 화상이 표시되는 화소의 집합으로 이루어진 표시 영역(A)이 있으며, 다수의 게이트선(도시하지 않음)과 다수의 데이터선(도시하지 않음)이 교차하면서 행렬 형태의 화소를 정의하는 부분이다.

이때, 노출된 박막 트랜지스터 기판(100)의 우측에는 게이트선에 주사 신호를 출력하는 게이트 구동 집적회로가 실장되는 게이트 실장부(300)가 형성되어 있으며, 노출된 박막 트랜지스터 기판(100)의 하부에는 데이터선에 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동 집적 회로가 실장되는 데이터 실장부(400)가 형성되어 있다.

한편, 이러한 액정 표시 장치용 패널은 제조 비용을 절감하기 위해 게이트/데이터 실장부(300, 400)에 구동 집적회로를 실장하기 전에 양품인가 불량인가를 검사하며, 이를 그로스 검사(gross test)라 한다. 이때, 그로스 검사는 다수의 프로브를 가지는 프로브 프레임(probe frame)을 이용하여 각각의 신호선과 연결되어 있는 출력 패드에 프로브(probe)를 각각 접촉시킨 다음, 프로브를 통하여 데이터 또는 주사 신호를 인가하여 여러 가지 검사를 위한 영상을 표시함으로써 이루어진다.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 종래의 기술에 따른 액정 패널에서 게이트 또는 데이터 실장부(300, 400)가 형성되어 있는 노출된 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1에서 종래의 기술에 따른 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도이다.

컬러 필터 기판(200)에 의해 노출된 박막 트랜지스터 기판(100)의 둘레에 형성되어 있는 실장부(300, 400)의 둘레에는 다수의 출력 패드(500)와 입력 패드(600)가 형성되어 있다. 출력 패드(500)는 게이트선 또는 데이터선 등과 같은 신호선(700)과 각각 연결되어 있으며, 입력 패드(600)는 외부의 연성 회로기판(flexible printed circuit)과 연결하기 위해 박막 트랜지스터 기판(100)의 가장 가장자리에 형성되어 있는 되는 FPC용 패드(800)와 각각 연결되어 있다.

그러나, 프로브 프레임의 프로브는 출력 패드(500)에 대응되도록 정렬되어야 하는데, 신호선(700)의 수가 증가함에 따라 출력 패드(500)의 피치(pitch)는 미세하게 변하지만, 이에 대응하는 미세한 피치의 프로브를 가지는 프로브 프레임을 제작하기는 매우 어려운 실정이다. 또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 출력 패드(500)의 수가 증가하여 한 방향의 일렬로 형성되지 않은 경우에, 이러한 출력 패드(500)에 대응하는 프로브를 가지는 프로브 프레임은 제작 난이도가 매우 높다.

또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 COG 방식의 액정 패널에는 집적회로가 실장되는 실장부(300, 400)의 공간뿐 아니라 FPC용 패드(800)의 공간이 필요하다. 따라서, 박막 트랜지스터 기판(100)의 크기가 커지기 때문에 생산성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 그로스 검사에 사용되는 프로브 프레임의 제작이 용이하도록 액정 표시 장치용 패널을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 액정 패널용 박막 트랜지스터 기판의 크기를 최소화하는 것이다.

도 1은 일반적인 COG(chip on glass) 방식의 액정 표시 장치용 패널의 구조를 도시한 배치도이고,

도 2는 도 1에서 종래의 기술에 따른 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도이고,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 패널에서 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도이고,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 패널에서 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도이고,

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 패널에서 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도이다.

이러한 본 발명에 따른 액정 패널용 박막 트랜지스터 기판에는 게이트선 또는 데이터선과 같은 다수의 신호선과 다수의 출력 패드 사이에 각각 그로스 검사용 패드가 추가로 형성되어 있으며, 다수의 그로스 검사용 패드는 일정한 피치를 가지고 한 방향의 일렬로 형성되어 있다.

이때, 그로스 검사용 패드의 피치는 출력 패드의 피치보다 같거나 큰 것이 바람직하며, 그로스 검사용 패드의 길이는 출력 패드의 길이보다 크고 200μm 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 액정 패널용 박막 트랜지스터 기판에는 구동 집적회로가 실장하는 실장부의 양쪽에 다수의 FPC용 패드가 배열되어 있다.

이때, 다수의 FPC용 패드 중에서 요구 저항이 낮은 신호가 인가되는 패드는 실장부와 가장 인접하게 위치하는 것이 바람직하며, 다수의 FPC용 패드와 다수의 입력 패드를 연결하는 배선은 박막 트랜지스터 기판 제조기 가장 비저항이 작은 도전 재료를 이용하는 것이 바람직하다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 패널의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 액정 패널의 개략적인 구조는 도 1에 도시한 일반적인 액정 표시 장치용 패널의 구조와 유사하기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

하지만, 게이트 및 데이터 구동 집적회로가 실장되는 실장부가 형성되어 있는 노출된 박막 트랜지스터 기판의 구조는 도 2의 종래의 기술과 다르기 때문에, 이에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 패널에서 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도로서, 그로스 검사용 프로브 프레임의 제작이 용이하도록 제공된 액정 패널의 도면이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 종래의 기술과 유사하게 컬러 필터 기판(200)에 의해 노출된 박막 트랜지스터 기판(100)에는 주사 신호를 출력하는 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동 집적회로를 실장하는 실장부(300, 400)가 형성되어 있다 (도 1 참조). 표시 영역(A)에 인접한 실장부(300, 400)에는 게이트 및 데이터 구동 집적회로로부터 출력되는 주사 또는 데이터 신호를 신호선(700)에 전달하기 위한 다수의 출력 패드(500)가 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터 기판(100)의 경계선에 인접한 실장부(300, 400)에는 박막 트랜지스터 기판(100)의 가장 가장자리에 형성되어 있는 FPC용 패드(800)와 각각 연결되어 있는 입력 패드(500)가 형성되어 있다.

그러나, 노출된 박막 트랜지스터 기판(100)의 신호선(700) 각각에는 컬러 필터 기판(200)의 경계선을 따라 표시 영역(A)고 실장부(300, 400) 사이에 일정한 피치를 가지며 일렬로 배열되어 있는 그로스 검사용 패드(900)가 연결되어 있으며, 각각의 그로스 검사용 패드(900)와 출력 패드(500)는 연결용 배선(710)을 통하여 서로 연결되어 있다. 이때, 그로스 검사용 패드(900)는 일정한 피치로 형성되어 있지만, 출력 패드(500)는 그렇지 않을 수도 있으며, 도 3에서 보는 바와 같이, 한 방향의 일렬로 배열되지 않을 수도 있다.

여기서, 일렬로 배열되어 있는 그로스 검사용 패드(900)는 컬러 필터 기판(200)에 의해 노출된 박막 트랜지스터(100)에 위치하는 것이 그로스 검사시에 프로브를 접촉하기가 가능하다. 또한, 그로스 검사용 패드(900)의 피치는 출력 패드(500)의 피치보다 같거나 큰 것이 바람직하다. 왜냐하면, 그로스 검사시에 그로스 검사용 패드(900)에 접촉되는 프로브는 프로브 프레임에서 그로스 검사용 패드(900)의 피치와 동일한 피치로 배열해야 하는데, 프로브의 간격을 넓게 형성하는 것이 프로브의 간격을 미세하게 형성하는 것보다 프로브 프레임을 제작하기가 쉬우며, 그로스 검사시에 그로스 검사용 패드(900)에 프로브 프레인의 프로브를 접촉하기가 용이하다. 이때, 그로스 검사용 패드(900)의 길이(L)는 프로브와 접촉시에 약간의 미끄러짐을 고려하여 200μm 이상으로 하는 것이 바람직하다.

다음은, 액정 패널용 박막 트랜지스터 기판의 크기를 최소화할 수 있는 구조에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 패널의 기판에서 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 대부분의 구조는 도 2와 유사하게 실장부(300, 400)에 형성되어 있는 다수의 출력 패드(500)는 각각의 신호선(700)과 연결되어 있다.

그러나, 다수의 FPC용 패드(800)는 박막 트랜지스터 기판(100)의 경계선을 따라 실장부(300, 400)의 양쪽 옆에 형성되어 있으며, 각각의 FPC용 패드(800)는 다수의 입력 패드(600)와 일대일로 연결용 배선(610)을 통하여 연결되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 액정 패널에서는 FPC용 패드(800)들이 실장부(300, 400)양쪽에 일렬로 배열되어 있으므로, 구동 집적회로가 실장되는 실장부(300, 400)의 영역만큼만 박막 트랜지스터 기판(100)은 컬러 필터 기판(200)에 의해 노출되면 된다. 따라서, 도 1의 종래 기술에 비해 박막 트랜지스터 기판(100)의 크기를 줄일 수 있다. 실제로, 종래의 기술 도 1에서와 같이 FPC용 패드(800)를 실장부(300, 400)의 하부에 형성하는 경우에는 2mm 정도의 공간이 더 요구되었지만, 이러한 공간이 요구되지 않는 본 발명에 따른 액정 패널에서 박막 트랜지스터 기판(100)의 크기는 2mm 정도 줄일 수 있다.

일반적으로 입력 패드(800)를 통하여 전달되는 신호는 박막 트랜지스터(TFT : thin film transistor)의 게이트 오프(off) 신호(Voff), 박막 트랜지스터의 게이트 온(on) 신호(Von), 시작 수직 동기 신호(STV), 구동 집적회로의 접지 신호(VDL), 구동 집적회로의 전원 신호(VDD), 주사 방향 설절용 신호(U/D), 게이트 펄스 폭 조절용 신호(OE1, OE2), 시작 수평 동기 신호(STH), 수직 이동 클락 신호(CPV) 등 10개 정도이다.

이러한 신호 중에서, 액정 패널에 전압을 인가하는 Voff나 Von 신호의 경우는 액정 패널 내에 있는 박막 트랜지스터의 동작에 직접 영향을 미치기 때문에 큰 전류 공급 및 안정된 전압 공급이 요구된다. 따라서, 이러한 신호가 인가되는 FPC용 패드(800)와 입력 패드(600) 사이의 연결용 배선(610)은 상당히 저저항을 가지는 것이 요구되며, 10ohm 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 연결용 배선(610)은 낮은 비저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하는 바람직하다.

또한, 연결용 배선(610)의 길이가 각각 다르기 때문에 FPC용 패드(800) 및 입력 패드(600)의 배열 순서가 매우 중요하다. 즉, 입력 패드(600)의 경우에는 신호에 대하여 요구되는 저항(이를 "요구 저항"이라 함)이 낮은 신호일수록 실장부(300, 400)의 양쪽 가장자리에서부터 중앙 쪽으로 순서대로 배열된 입력 패드(600)를 통하여 전달되는 것이 바람직하다. 또한, FPC용 패드(800)의 경우에는 요구 저항이 낮은 신호일수록 실장부(300, 400)에 인접한 곶에서부터 멀어지는 순서대로 배열되는 FPC용 패드(800)를 통하여 전달되는 것이 바람직하다. 도 4에서는 첫 번째 입력 패드(600)와 마지막 번째 입력 패드(600)에 연결되는 FPC용 패드(800)를 실장부(300, 400)에 가장 인접하게 배치하였다. 이때, 통상적으로 게이트 오프(off) 신호(Voff)와 게이트 온(on) 신호(Von)는 가장 요구 저항이 낮은 것이 요구되므로, 첫 번째 입력 패드(600)와 마지막 번째 입력 패드(600) 및 실장부(300, 400)에 인접한 FPC용 패드(800)를 통하여 전달하는 것이 바람직하며, 이들을 연결하는 연결용 배선(610)은 최대한 두껍게 형성하여 저항을 수 ohm 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 패널에서 집적회로 실장부의 구조를 상세하게 도시한 평면도로서, 제1 및 제2 실시예가 결합된 구조이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 다수의 출력 패드(500)는 제1 실시예와 동일하게 제1 연결용 배선(710)을 통하여 그로스 검사용 패드(900)와 각각 연결되어 있으며, 각각의 그로스 검사용 패드(900)는 노출된 박막 트랜지스터 기판(100)까지 연장되어 있는 신호선(700)과 각각 연결되어 있다. 이때, 그로스 검사용 패드(900)는 일정한 피치를 가지며 한 방향의 일렬로 형성되어 있다. 또한, FPC용 패드(800)는 실장부(300, 400)의 양쪽에 배열되어 있으며, 각각의 FPC용 패드(800)는 다수의 입력 패드(600)와 일대일로 제2 연결용 배선(610)을 통하여 연결되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 액정 패널에서는 제1 및 제2 실시예에서 언급한 장점을 모두 가질 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 COG 방식의 액정 표시 장치용 패널에서는 출력 패드와 연결되며 일렬로 형성된 그로스 검사용 패드를 추가함으로써, 그로스 검사용 패드에 대응하는 프로브를 가지는 프로브 프레임을 쉽게 제작할 수 있으며, 그로스 검사시 그로스 검사용 패드와 프로브의 접촉을 용이하게 할 수 있다. 또한, 실장부의 양쪽에 FPC용 패드를 형성함으로써 박막 트랜지스터 기판의 크기를 최소화할 수 있다.

Claims

제1 기판,

다수의 신호선이 교차하여 정의되는 화소의 집합으로 이루어진 표시 영역이 있는 중앙부에서는 상기 제1 기판과 포개져 있으며, 가장자리는 상기 제1 기판에 의해 노출되어 있는 제2 기판,

노출된 상기 제2 기판에 형성되어 있으며, 상기 신호선에 주사 또는 데이터 신호를 출력하는 구동 집적회로가 실장되는 실장부,

상기 표시 영역에 인접한 상기 실장부에 형성되어 있으며, 상기 주사 또는 데이터 신호를 상기 신호선에 각각 전달하는 다수의 출력 패드,

일정한 피치로 배열되어 상기 신호선 및 제1 연결용 배선을 통하여 상기 출력 패드와 각각 연결되어 있으며, 상기 출력 패드와 상기 표시 영역 사이의 노출된 상기 제2 기판에 한 방향의 일렬로 배열되어 있는 검사용 패드를 포함하는 액정 패널.
제1항에서, 상기 실장부에 형성되어 있으며, 외부로부터 신호를 입력받아 상기 구동 집적회로에 전달하는 입력 패드를 더 포함하는 액정 패널.
제2항에서, 노출된 상기 제2 기판에 형성되어 있으며, 상기 입력 패드와 제2 연결용 배선을 통하여 각각 연결되어 있는 FPC용 패드를 더 포함하는 액정 패널.
제3항에서, 상기 FPC용 패드는 상기 제2 기판의 경계선을 따라 상기 실장부의 양쪽으로 배열되어 있는 액정 패널.
제4항에서, 상기 제2 연결용 배선은 낮은 비저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 액정 패널.
제4항에서, 상기 실장부에 인접하게 배열될수록 상기 FPC용 패드들은 낮은 요구 저항을 가지는 신호가 전달되는 액정 패널.
제4항에서, 상기 실장부의 가장자리에서부터 상기 실장부의 중앙까지 배열될수록 상기 입력 패드들은 낮은 요구 저항을 가지는 신호가 전달되는 액정 패널.
제1항에서, 상기 출력 패드의 피치는 일정하지 않은 액정 패널.
제1항에서, 상기 출력 패드는 일렬로 배열되지 않은 액정 패널.
제1항에서, 검사용 패드의 길이는 상기 출력 패드의 길이보다 같거나 큰 액정 패널.
제6항에서, 상기 검사용 패드의 길이는 200μm 이상인 액정 패널.